大黄鱼内脏白点病减毒活疫苗候选株ΔtssD-1的免疫原性和免疫保护效果研究

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大黄鱼内脏白点病(visceral granulomas disease)是一种由杀香鱼假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)引起的慢性传染性疾病。该病传染性强、发病死亡率高,已成为全国大黄鱼养殖业所面临的最为严峻的疾病之一。若要想控制疾病的流行,预防仍是最有效的手段。相比利用抗生素等药物防治手段,疫苗可能是最可行的预防措施。前期的疫苗研究揭示,全菌灭活疫苗虽能诱导大黄鱼产生适应性特异免疫应答,但不能提供理想的免疫保护。这可能与杀香鱼假单胞菌的兼性胞内寄生的感染方式有关。基于实验室前期构建的杀香鱼假单胞菌减毒株ΔtssD-1,本研究利用腹腔注射接种对实验大黄鱼进行接种免疫,并结合本论文中建立的浸泡攻毒模型,分析了减毒活疫苗株的相对免疫保护率。通过检测免疫后鱼体血清中特异性Ig M水平的变化,以及检测免疫应答器官中免疫相关基因的表达变化,分析了ΔtssD-1的免疫原性;采用腹腔注射的途径评价疫苗株的动物安全性;以及利用转录组学技术比较免疫组和对照组大黄鱼在浸泡感染杀香鱼假单胞菌野生型24 h时,机体产生的局部和系统免疫应答差异,旨在揭示减毒活疫苗的免疫保护效果及其保护机制。本论文主要有以下发现:(1)经腹腔注射约10倍免疫剂量(1.8×106CFU/尾)的ΔtssD-1后,大黄鱼在实验观察期内未产生病症或死亡,确认了ΔtssD-1对大黄鱼的安全性。(2)腹腔注射接种ΔtssD-1免疫大黄鱼(剂量约为2×105CFU/尾),能诱导鱼体产生理想的抗杀香鱼假单胞菌的免疫保护。免疫组(注射ΔtssD-1)和对照组(注射PBS)的浸泡感攻毒实验显示,注射免疫ΔtssD-1的相对保护率为86.3%,证明了活疫苗的有效性。(3)在初次免疫14 d、28 d、42 d、56 d时,免疫组大黄鱼血清中特异性Ig M抗体水平均显著高于对照组(p<0.05%);且初次免疫28 d和56 d时免疫组血清中特异性Ig M滴度抗体均大于24000。在初次免疫28 d时,免疫组脾脏组织中的适应性细胞免疫应答相关基因(CD8α、MHC-Iα),其表达显著高于对照组(p<0.05%),表明接种免疫ΔtssD-1能有效地诱导机体产生适应性体液与细胞免疫应答,即ΔtssD-1具有理想的免疫原性。(4)转录组学分析结果显示,浸泡攻毒24 h时,免疫组脾脏组织内细胞毒性T细胞(CTL)颗粒酶(GZMA和GZMB)及穿孔素(PFR-1)等效应因子编码基因的表达显著高于对照组(p<0.05%),反映了病原的入侵迅速地激活了疫苗组鱼体内抗感染的细胞免疫应答。结和攻毒存活率等参数,转录组分析揭示适应性细胞免疫应答在ΔtssD-1诱导机体产生的抗杀香鱼假单胞菌免疫保护中发挥了关键的作用。综上所述,杀香鱼假单胞菌T6SS-1位点是可行的减毒靶点。减毒活疫苗株ΔtssD-1具有理想的动物安全性和免疫原性,且注射免疫接种能为养殖大黄鱼提供理想的特异性免疫保护。
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